Insights acerca do uso de finos de carvão vegetal para geração de bioenergia
DOI:
https://doi.org/10.30969/acsa.v16i3.1272Palavras-chave:
Biomassa, Reaproveitamentos de resíduos, Friabilidade do carvão vegetalResumo
O carvão vegetal é um material altamente friável quando submetido ao impacto, parte se transforma em finos, fato considerado um problema para a maioria dos sistemas produtivos. Assim, este estudo teve como objetivo investigar a utilização de finos de carvão vegetal para fins energéticos, analisando a sua produção em três temperaturas finais de pirólise (400, 600 e 800°C), a fim de gerar subsídios para uma melhor aplicabilidade do material. O material que foi homogeneizado em peneiras de 270 mesh, teve determinada a sua densidade aparente, densidade verdadeira, teores de materiais voláteis, de cinzas e de carbono fixo, poder calorífico superior, inferior e útil, densidade à granel e densidade energética. Constatou-se que os finos obtidos da pirólise a 800°C apresentou melhor potencial energético, uma vez que a elevação de temperatura contribuiu para maiores percentuais de carbono fixo e densidade energética. Esses resultados demostraram que os finos de carvão vegetal possuem potencial para utilização energética.Referências
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAL – ASTM. D1762-84: Standard Test Method for Chemical Analysis of Wood Charcoal, 2007.
ANDRADE, C. R. Tratamento térmico da madeira contida nos resíduos sólidos urbanos visando sua adequação para uso energético. 2017. 85f. Tese (Doutorado em Recursos Florestais). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6922: Carvão vegetal - ensaios fisícos -determinação da massa específica do carvão vegetal. Rio de Janeiro, 1981. 2p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8633: carvão vegetal - determinação do poder calorífico. Rio de Janeiro, 1984. 13p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8633: carvão vegetal - determinação do poder calorífico. Rio de Janeiro, 1984. 13p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9165: determinação relativa aparente, relativea verdadeira e porosidade. Rio de Janeiro: ABNT, 1985, 8p.
BRITO, J. O. Expressão da produção florestal em unidades energéticas. Congresso florestal Panamericano, 7, 1993, Curitiba, Anais...Curitiba, p.280-82, 1993.
COUTO, Allan Motta; TRUGILHO, Paulo Fernando; NAPOLI, Alfredo; LIMA, José Tarcísio; SILVA, José Reinaldo Moreira da; PROTÁSIO, Thiago de Paula. Qualidade do carvão vegetal de Eucalyptus e Corymbia produzido em diferentes temperaturas finais de carbonização. Scientia Forestalis, v. 43, n. 108, p. 817-831, 1 dez. 2015.
CUPERTINO, G. F. M.; SOUZA, N. D.; DELATORRE, F. M.; Junior A. J. S.; DIAS JÚNIOR, A. F. Resíduos madeireiros urbanos: abordagem técnica para a sua utilização como fonte de energia renovável e sustentável. In: Paulo Roberto Megna Francisco. (Org.). Estudos e Inovações na Engenharia e Agronomia. 2ed.Campina Grande: EPTEC, 2020, p. 52-60.
DELATORRE, F. M.; CUPERTINO, G. F. M.; SILVA, Á. M.; SANTOS JÚNIOR, A. J.; MESQUITA, J. G.; DIAS JÚNIOR, A. F. POTENCIAL ENERGÉTICO DOS FINOS DE CARVÃO VEGETAL. Engenharia Florestal: Desafios, Limites e Potencialidade, p. 639-653, 2020.
DIAS JÚNIOR, A. F.; ANDRADE, A. M.; SOARES, V. W.; COSTA JÚNIOR, D. S.; FERREIRA, D. H. A. A.; LELES, P. S. S.. Potencial energético de sete materiais genéticos de Eucalyptus cultivados no Estado do Rio de Janeiro. Scientia Forestalis, v. 43, n. 108, p. 833-843, 1 dez. 2015.
DIAS JÚNIOR, A. F.; SUUCHI, M. A.; SANT’ANNA NETO, A.; SILVA, J. G. M.; SILVA, Á. M.; SOUZA, N. D.; PROTÁSIO, T. P.; BRITO, J. O.. Blends of charcoal fines and wood improve the combustibility and quality of the solid biofuels. Bioenergy Research, 15 ago. 2020.
DIAS JÚNIOR, A. F.; SUUCHI, M. A.; SANT’ANNA NETO, A.; SILVA, J. G. M.; SILVA, Á. M.; SOUZA, N. D.; PROTÁSIO, T. P.; BRITO, J. O.. Blends of charcoal fines and wood improve the combustibility and quality of the solid biofuels. Bioenergy Research, 15 ago. 2020.
EPE - Empresa de Pesquisa Energética -. Balanço Energético Nacional - 2019. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-479/topico-528/BEN2020_sp.pdf. Acesso em: 22 dez. 2020.
FAO - Food And Agriculture Organization. The charcoal transition: greening the charcoal value chain to mitigate climate change and improve local livelihoods - 2016. Disponível em: . Acesso em: 23 dez. 2020.
FIGUEIREDO, M. E. O.; LONGUE JÚNIOR, D.; PEREIRA, A. K. S.; CARNEIRO, A. C. O.; SILVA, C. M. S. POTENCIAL DA MADEIRA DE Pterogyne nitens Tul. (MADEIRA-NOVA) PARA PRODUÇÃO DE CARVÃO VEGETAL. Ciência Florestal, v. 28, n. 1, p. 420-431, 2 abr. 2018.
IBÁ - Indústria Brasileira de Árvores. Relatório 2019. Disponível em:<https://iba.org/datafiles/ publicacoes/relatorios/iba-relatorioanual2019.pdf>. Acesso em: 21 dez. 2020.
KIRUKI, H. M.; ZANDEN, E. H. van Der; KARIUKI, P.; VERBURG, P. H. The contribution of charcoal production to rural livelihoods in a semi-arid area in Kenya. Environment, Development And Sustainability, v. 22, n. 7, p. 6931-6960, 25 nov. 2019.
KLINGENBERG, D.; NOLASCO, A. M.; DIAS JÚNIOR, A. F.; CANDATEN, L.; CAVALCANTE, A. K. L.; SOUZA, E. C. de. Potencial energético de resíduos madeireiros de uma floresta tropical urbana. Research, Society and Development, v. 9, n. 9, p. 1-21, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.7478.
MARTINS, M. P.; BENÍCIO, E. L.; DIAS JÚNIOR, A. F.; ALMEIDA, R. B.; CARVALHO, A. M.; YAMAJI, F. M. Produção e avaliação de briquetes de finos de carvão vegetal compactados com resíduo celulósico proveniente da indústria de papel e celulose1. Revista Árvore, v. 40, n. 1, p. 173-180, fev. 2016.
MME - Ministério de Minas e Energia. Resenha Energética Brasileira 2019. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/Imprensa-e-Midias/Documents/Resenha%20Energ%C3%A-9tica%202018%20-MME.pdf>. Acesso em: 20 dez. 2020.
OLIVEIRA, A. C.; CARNEIRO, A. D. C. O.; VITAL, B. R.; ALMEIDA, W.; PEREIRA, B. L. C.; CARDOSO, M. T. Parâmetros de qualidade da madeira e do carvão vegetal de Eucalyptus pellita F. Muell. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 38, n. 87, p. 431-439, set. 2010.
PROTÁSIO, T. P.; NEVES, T. A.; REIS, A. A.; TRUGILHO, P. F. Efeito da idade e clone na qualidade da madeira de Eucalyptus spp. visando à produção de bioenergia. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 24, n. 2, p. 465-477, 2014.
PROTÁSIO, Thiago de Paula; SCATOLINO, Mário
VASSILEV, Stanislav V.; VASSILEVA, Christina G.. Composition, properties and challenges of algae biomass for biofuel application: an overview. Fuel, v. 181, p. 1-33, out. 2016.
RODRIGUES, T.; BRAGHINI JUNIOR, A. Technological prospecting in the production of charcoal: a patent study. Renewable And Sustainable Energy Reviews, v. 111, p. 170- 183, set. 2019.
REIS, A. A.; PROTÁSIO, T. P.; MELO, I. C. N. A.; TRUGILHO, P. F.; CARNEIRO, A. C. Composição da madeira e do carvão vegetal de Eucalyptus urophylla em diferentes locais de plantio. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 32, n. 71, p. 277-290, 2012.
REIS, A. A.; MELO, I. C. N. A.; PROTÁSIO, T. P.; TRUGILHO, P. F.; CARNEIRO, A. C. O. Efeito de local e espaçamento na qualidade do carvão vegetal de um clone de Eucalyptus urophylla S. T. Blake. Floresta e Ambiente, v. 19, n. 4, p. 497-505, 2012.
SILVA, Macksuel Fernandes da. Propriedades energéticas da biomassa e do carvão vegetal de espécies de bambu e clones de eucalipto. 2016. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Mestre em Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2016.
SILVA, L. L. H.; OLIVEIRA, E.; CALEGARI, L.; PIMENTA, M. A. C.; PIMENTA, A. S.; DANTAS, M. K. L. Características energéticas do carvão vegetal de aroeira (Myracrodruon urundeuva Allemão) e Leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) R. de Wit). Ciência Florestal, v. 28, n. 1, p. 412-419, 2 abr. 2018
SIQUEIRA, L. C. G. Estudo das emissões de compostos orgânicos persistentes (pops) tóxicos de formação não intencional provenientes da produção de carvão vegetal no estado de São Paulo. Universidade de São Paulo. Relatório de pós-doutorado. São Paulo. p. 1-184. 2015.
SOMERVILLE, M.; JAHANSHAHI, S. The effect of temperature and compression during pyrolysis on the density of charcoal made from Australian eucalypt wood. Renewable Energy, v. 80, p. 471-478, ago. 2015.
STRANDBERG, Anna; THYREL, Mikael; SKOGLUND, Nils; LESTANDER, Torbjörn A.; BROSTRÖM, Markus; BACKMAN, Rainer. Biomass pellet combustion: cavities and ash formation characterized by synchrotron x-ray micro-tomography. Fuel Processing Technology, v. 176, p. 211-220, jul. 2018.
TRUGILHO, Paulo Fernando; SILVA, Dimas Agostinho da. Influência da temperatura final de carbonização nas características físicas e químicas do carvão vegetal de jatobá (Himenea courbaril L.). Scientia Agraria, v. 2, n. 1, p. 45-53, 31 dez. 2001.
VALE, A. T.; BRASIL, M. A. M.; CARVALHO, C. M.; VEIGA, R. A. Produção de energia do fuste de Eucalyptus grandis hill ex-maiden e Acacia mangium willd em diferentes níveis de adubação. Cerne, v.6, n.1, p. 83-88, 2000.
VALE, A. T.; DIAS, I. S.; SANTANA, M. A. E. Relação entre as propriedades químicas, físicas e energéticas
da madeira de cinco espécies do cerrado. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 20, n. 1, p. 137-145, mar. 2010.
Vanoli; ARAðJO, Ana Clara Caxito de; OLIVEIRA, Ana Flávia Cunha Fernandes de; FIGUEIREDO, Izabel Cristina Rodrigues de; ASSIS, Maíra Reis de; TRUGILHO, Paulo Fernando. Assessing Proximate Composition, Extractive Concentration, and Lignin Quality to Determine Appropriate Parameters for Selection of Superior Eucalyptus Firewood. Bioenergy Research, v. 12, n. 3, p. 626-641, 1 jul. 2019.
VASSILEV, Stanislav V.; VASSILEVA, Christina G.; SONG, Yun-Cai; LI, Wen-Ying; FENG, Jie. Ash contents and ash-forming elements of biomass and their significance for solid biofuel combustion. Fuel, v. 208, p. 377-409, nov. 2017.
WANG, S.; DAI, G.; YANG, H.; LUO, Z. Lignocellulosic biomass pyrolysis mechanism: a state-of-the-art review. Progress In Energy And Combustion Science, v. 62, p. 33-86, set. 2017.
XING, J.; LUO, K.; WANG, H.; GAO, Z.; FAN, J. A comprehensive study on estimating higher heating value of biomass from proximate and ultimate analysis with machine learning approaches. Energy, v. 188, p. 1-11, dez. 2019.
.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Termo de cessão de direitos autorais da Revista Agropecuária Científica no Semiárido:
Esta é uma revista de acesso livre, onde, utiliza o termo de cessão seguindo a lei nº 9.610/1998, que altera, atualiza e consolida a legislação sobre direitos autorais no Brasil.
Autores que publicam na Revista Agropecuária Científica no Semiárido(ACSA) concordam com os seguintes termos:O(s) autor(es) doravante designado(s) CEDENTE, por meio desta, cede e transfere, de forma gratuita, a propriedade dos direitos autorais relativos à OBRA à Revista Agropecuária Científica no Semiárido(ACSA), representada pelo CSTR/UFCG, estabelecida no Campus de Patos-PB doravante designada CESSIONÁRIA, nas condições descritas a seguir:
O CEDENTE declara que é (são) autor(es) e titular(es) da propriedade dos direitos autorais da OBRA submetida;
O CEDENTE declara que a OBRA não infringe direitos autorais e/ou outros direitos de propriedade de terceiros, que a divulgação de imagens (caso as mesmas existam) foi autorizada e que assume integral responsabilidade moral e/ou patrimonial, pelo seu conteúdo, perante terceiros;
O CEDENTE cede e transfere todos os direitos autorais relativos à OBRA à CESSIONÁRIA, especialmente os direitos de edição, de publicação, de tradução para outro idioma e de reprodução por qualquer processo ou técnica através da assinatura deste termo impresso que deverá ser submetido via correios ao endereço informado no início deste documento;
A CESSIONÁRIA passa a ser proprietária exclusiva dos direitos referentes à OBRA, sendo vedada qualquer reprodução, total ou parcial, em qualquer outro meio de divulgação, impresso ou eletrônico, sem que haja prévia autorização escrita por parte da CESSIONÁRIA.